La taxa de rendiment del xip en la indústria de fabricació de CI està estretament relacionada amb la mida i el nombre de partícules d'aire dipositades al xip. Una bona organització del flux d'aire pot allunyar les partícules generades per la font de pols de la sala blanca per garantir la neteja de la sala blanca, és a dir, l'organització del flux d'aire a la sala blanca juga un paper vital en la taxa de rendiment de la producció de CI. El disseny de l'organització del flux d'aire a la sala blanca ha d'aconseguir els objectius següents: reduir o eliminar el corrent de Foucault en el camp de flux per evitar la retenció de partícules nocives; mantenir un gradient de pressió positiu adequat per evitar la contaminació creuada.
Força del flux d'aire
Segons el principi de sala blanca, les forces que actuen sobre les partícules inclouen la força de massa, la força molecular, l'atracció entre partícules, la força del flux d'aire, etc.
Força del flux d'aire: es refereix a la força del flux d'aire causada pel subministrament, el flux d'aire de retorn, el flux d'aire per convecció tèrmica, l'agitació artificial i altres fluxos d'aire amb un determinat cabal per transportar les partícules. Per al control tècnic de l'entorn de la sala blanca, la força del flux d'aire és el factor més important.
Els experiments han demostrat que en el moviment del flux d'aire, les partícules segueixen el moviment del flux d'aire gairebé a la mateixa velocitat. L'estat de les partícules a l'aire està determinat per la distribució del flux d'aire. Els fluxos d'aire que afecten les partícules interiors inclouen principalment: el flux d'aire de subministrament d'aire (inclòs el flux d'aire primari i el flux d'aire secundari), el flux d'aire i el flux d'aire de convecció tèrmica causat per la caminada de les persones, i el flux d'aire causat per l'operació del procés i els equips industrials. Els diferents mètodes de subministrament d'aire, les interfícies de velocitat, els operadors i els equips industrials, i els fenòmens induïts a les sales blanques són factors que afecten el nivell de neteja.
Factors que afecten l'organització del flux d'aire
1. La influència del mètode de subministrament d'aire
(1). Velocitat de subministrament d'aire
Per garantir un flux d'aire uniforme, la velocitat de subministrament d'aire ha de ser uniforme en una sala blanca unidireccional; la zona morta de la superfície de subministrament d'aire ha de ser petita; i la caiguda de pressió a l'ULPA també ha de ser uniforme.
Velocitat uniforme del subministrament d'aire: és a dir, la irregularitat del flux d'aire es controla amb un marge de ±20%.
Menys zona morta a la superfície de subministrament d'aire: no només s'hauria de reduir l'àrea plana del marc ULPA, sinó que, el que és més important, s'hauria d'adoptar una FFU modular per simplificar el marc redundant.
Per garantir un flux d'aire unidireccional vertical, la selecció de la caiguda de pressió del filtre també és molt important, ja que cal que la pèrdua de pressió al filtre no es pugui desviar.
(2). Comparació entre el sistema FFU i el sistema de ventilador de flux axial
La FFU és una unitat de subministrament d'aire amb ventilador i filtre (ULPA). Després que el ventilador centrífug de la FFU aspiri l'aire, la pressió dinàmica es converteix en pressió estàtica al conducte d'aire i l'ULPA l'expulsa uniformement. La pressió de subministrament d'aire al sostre és de pressió negativa, de manera que no s'hi filtrarà pols a la sala blanca quan es substitueixi el filtre. Els experiments han demostrat que el sistema FFU és superior al sistema de ventilador de flux axial pel que fa a la uniformitat de la sortida d'aire, el paral·lelisme del flux d'aire i l'índex d'eficiència de ventilació. Això es deu al fet que el paral·lelisme del flux d'aire del sistema FFU és millor. L'ús del sistema FFU pot fer que el flux d'aire a la sala blanca estigui millor organitzat.
(3). La influència de l'estructura pròpia de la FFU
La FFU es compon principalment de ventiladors, filtres, dispositius de guia del flux d'aire i altres components. El filtre d'ultra alta eficiència ULPA és la garantia més important de si la sala blanca pot aconseguir la neteja requerida del disseny. El material del filtre també afectarà la uniformitat del camp de flux. Quan s'afegeix un material de filtre gruixut o una placa de flux laminar a la sortida del filtre, el camp de flux de sortida es pot uniformitzar fàcilment.
2. Impacte de les diferents interfícies de velocitat de la neteja
A la mateixa sala blanca, entre la zona de treball i la zona de no treball de flux unidireccional vertical, a causa de la diferència de velocitat de l'aire a la sortida de l'ULPA, es generarà un efecte de vòrtex mixt a la interfície, i aquesta interfície es convertirà en una zona de flux d'aire turbulent amb una intensitat de turbulència d'aire particularment alta. Les partícules es poden transmetre a la superfície de l'equip i contaminar l'equip i les oblies.
3. Impacte del personal i l'equipament
Quan la sala blanca està buida, les característiques del flux d'aire a la sala generalment compleixen els requisits de disseny. Un cop l'equip entra a la sala blanca, el personal es mou i es transmeten productes, inevitablement hi haurà obstacles per a l'organització del flux d'aire. Per exemple, a les cantonades o vores que sobresurten de l'equip, el gas es desviarà per formar una zona turbulenta, i el fluid de la zona no és fàcilment arrossegat pel gas, cosa que provocarà contaminació. Al mateix temps, la superfície de l'equip s'escalfarà a causa del funcionament continu i el gradient de temperatura provocarà una zona de reflux a prop de la màquina, cosa que augmentarà l'acumulació de partícules a la zona de reflux. Al mateix temps, l'alta temperatura farà que les partícules s'escapen fàcilment. El doble efecte agreuja la dificultat de controlar la neteja laminar vertical general. La pols dels operadors de la sala blanca s'adhereix molt fàcilment a les oblies en aquestes zones de reflux.
4. Influència del terra de retorn d'aire
Quan la resistència de l'aire de retorn que passa pel terra és diferent, es generarà una diferència de pressió, de manera que l'aire fluirà en la direcció de menor resistència i no s'obtindrà un flux d'aire uniforme. El mètode de disseny popular actualment és utilitzar terres elevats. Quan la taxa d'obertura dels terres elevats és del 10%, la velocitat del flux d'aire a l'alçada de treball de l'habitació es pot distribuir uniformement. A més, s'ha de prestar molta atenció a les tasques de neteja per reduir la font de contaminació del terra.
5. Fenomen d'inducció
El fenomen d'inducció es refereix al fenomen en què es genera un flux d'aire en la direcció oposada al flux uniforme, i la pols generada a l'habitació o la pols de la zona contaminada adjacent s'indueix cap al costat de sobrevent, de manera que la pols pot contaminar l'estella. Els següents són els possibles fenòmens d'inducció:
(1). Placa cega
En una sala blanca amb flux unidireccional vertical, a causa de les juntes a la paret, generalment hi ha grans plaques cegues que generaran turbulències en el flux de retorn local.
(2). Làmpades
Els llums de la sala blanca tindran un impacte més gran. Com que la calor de les làmpades fluorescents fa que el flux d'aire augmenti, no hi haurà cap zona turbulenta sota les làmpades fluorescents. Generalment, les làmpades de la sala blanca estan dissenyades en forma de llàgrima per reduir l'impacte de les làmpades en l'organització del flux d'aire.
(3.) Espais entre parets
Quan hi ha espais entre envans amb diferents nivells de neteja o entre envans i sostres, la pols de la zona amb requisits de neteja baixos es pot transferir a la zona adjacent amb requisits de neteja elevats.
(4). Distància entre la màquina i el terra o la paret
Si la separació entre la màquina i el terra o la paret és molt petita, es produirà una turbulència de rebot. Per tant, deixeu una separació entre l'equip i la paret i aixequeu la màquina per evitar que toqui directament el terra.
Data de publicació: 05-02-2025